Het cerebellum bevindt zich achter het bovenste deel van de hersenstam (waar het ruggenmerg de hersenen ontmoet) en bestaat uit twee hemisferen (helften).
Het cerebellum ontvangt informatie van de zintuigen, het ruggenmerg, en andere delen van de hersenen en regelt vervolgens de motorische bewegingen. Het cerebellum coördineert vrijwillige bewegingen zoals houding, evenwicht, coördinatie, en spraak, wat resulteert in soepele en evenwichtige spieractiviteit. Het is ook belangrijk voor het leren van motorische gedragingen.
Het is een relatief klein deel van de hersenen – ongeveer tien procent van het totale gewicht, maar het bevat ongeveer de helft van de neuronen van de hersenen, gespecialiseerde cellen die informatie doorgeven via elektrische signalen.
Het cerebellum is niet uniek voor de mens. Evolutionair gezien, is het een ouder deel van de hersenen. Het is aanwezig in dieren waarvan wetenschappers geloven dat ze voor de mens bestonden.
Schade aan het cerebellum, hoewel dit geen verlamming of verstandelijke beperking veroorzaakt, kan leiden tot een gebrek aan evenwicht, langzamere bewegingen, en tremoren (trillen). Complexe fysieke taken zouden onvast en stotend worden.